徐?。ㄗ笠唬┰趯嶒炇抑笇W生。中國科學院青島生物能源與過程研究所供圖

　　仰望夜空，星河浩瀚，而在生命科學領域同樣存在一片“星?！?。那是數不盡的細胞構筑的世界。

　　中國科學院青島生物能源與過程研究所研究員、單細胞中心主任徐健就是這片“星?！钡奶剿髡?。他潛心國產原創儀器研制，矢志探索微觀世界的“功能之光”，為國產儀器的振興、為微觀世界的探索貢獻力量。

　　原創儀器，追逐產業振興之光

　　2008年，新設立的中國科學院青島生物能源與過程研究所正在尋找初始科研力量。得到消息的徐健很快全職回國，踏上科學報國、服務社會的科研之路。

　　“在實驗工作中，我發現大部分高端科學儀器都是國外品牌，我國是制造業大國，為什么不自己造高精尖的科學儀器呢？”徐健對《中國科學報》說。

　　自此，“自己造儀器”這個想法在徐健心里生了根。他和同事針對我國在生命科學高端儀器方面面臨的問題，走出了從“買國外儀器”到“用自己研制的儀器”，再到“推廣自己研制的儀器”這樣一條無比艱辛卻又無限光榮的路。

　　十年磨一劍，徐健帶領團隊提出了拉曼組等單細胞代謝表型組學概念，并研制了FlowRACS、RACS-Seq、EasySort等一系列原創的微生物組/單細胞分析科學儀器。這些儀器服務于細胞工廠篩選、生物資源挖掘、環境生態監控、慢病診斷、抗感染精準用藥、腫瘤藥物篩選等。在研究所的支持與鼓勵下，這些原創的生命科學高端儀器正在通過青島星賽生物科技有限公司進行產業化推廣。

　　“我們暢想著這些‘機械寶寶’能夠走進國內外的實驗室和廠房，建立地球上每個細胞的‘功能身份證’系統，無損、實時、深入地探測與挖掘自然界和人體中蘊含的生物資源?！毙旖≌f。

　　感染診療，探索生命健康之光

　　一次與臨床醫生的對話，使徐健意識到微生物耐藥正在嚴重威脅人民的生命健康，如何及時、準確地發現耐藥微生物感染這頭“灰犀?！本哂蟹峭瑢こ５呐R床價值與意義。突破現有臨床困境，打破國外高端儀器壟斷，是徐健為團隊定下的目標。

　　“我們從2015年開始，集結了一個匯集生物學、微流控、儀器硬件、軟件方面等多領域、多交叉的科研突擊小分隊，主攻微生物藥敏快檢的原理開發與儀器研制?！毙旖』貞浀?，“通過兩年的探索與努力，2017年我們終于發表了全新的藥敏快檢方法，這是我們心血的結晶，也是第一個階段性的小勝利?！?/p>

　　方法學的建立為突擊隊打了一劑“強心針”，短暫的歡欣之后，他們更加堅定地投入到第二、第三階段的研發工作中。查閱資料、對比品牌、篩選部件、核對參數，連續不斷地試用，形成了數千張圖片、數萬組光譜數據……他們一張張草圖地改、一個個部件地試，一次次重復實驗，在失敗與重來的不斷往復中，最終獲得了成功。

　　徐健帶領單細胞中心在2018年底研制出針對臨床病原快檢的單細胞拉曼藥敏快檢儀CAST-R原理樣機。隨著不斷升級優化，在CAST-R及其他單細胞分析/分選儀器的支撐下，團隊推出基于拉曼組策略的單細胞精度的病原菌鑒定、活性判斷、活力測量、藥敏表型測定和全基因組溯源技術體系SCIVVS，其中藥敏檢測時長僅為傳統方法的1/10。通過與多個臨床團隊合作，單細胞中心建立了“微生物藥敏單細胞技術臨床示范網絡”。

　　國之所需，鑄造探微設施之光

　　微生物無處不在，挖掘復雜微生物組的功能并加以利用，需要高通量、大規模、一體式的微生物組探測科學設施。

　　“我的導師是美國國家科學院、醫學院院士Jeffrey Gordon，他在腸道菌群基礎研究領域做出了奠基性、開拓性工作?！毙旖≌f，“多年的科研工作，讓我逐漸產生建設微生物組/單細胞探測設施的想法?！?/p>

　　在中國科學院青島生物能源與過程研究所10余年的工作經歷，賦予了徐健建設微生物組/單細胞探測設施的底氣與自信。

　　在一系列原創儀器的支撐下，徐健帶領團隊提出了“原位功能”靶向性的單細胞多組學新思路，打通了“菌群單細胞代謝表型組+基因組+培養組”總體技術路線，證明了單個微生物/細胞功能探測與挖掘的可行性。同時，單細胞中心在全球范圍內積極尋找在相關領域具有優秀技術和資源的合作伙伴，成立國際聯合實驗室、啟動國際大科學計劃、建立技術與裝備水平領先的微生物組單細胞分析技術服務網絡，目前中心的技術與裝備已經服務于18個國家重點實驗室和多家世界500強企業。

　　“我們計劃建設世界首個微生物組/單細胞探測設施（探微工程MEx）?！毙旖≌f，“我們希望通過該工程，從新儀器、新數據、新智能的角度，推動我國國家微生物組計劃和國際微生物組計劃的開展，加速微生物組相關精準醫療、資源挖掘、低碳環保等應用的產業化?！?/p>

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